燃氣集中供熱技術(shù)和燃氣供熱節(jié)能問題雜談
網(wǎng)址：www.188289.cn 更新時間：2019-11-04 10:44 瀏覽次數(shù)：：65次
目前在國際上天然氣已經(jīng)繼煤炭、石油之后，成為第三大商品能源。我國北京市近年來大規(guī)模燃煤供熱該燃氣進行煤改氣工程正是這種趨勢的體現(xiàn)。
小區(qū)域燃氣鍋爐集中供熱是一種分散式燃氣采暖，分為模塊化采暖和分散集中采暖，一個建筑單元、一個建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為模塊采暖(也稱為單元式燃氣采暖)。多個相鄰且使用性質(zhì)相同的建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為分散式集中采暖，其特點是有一次熱網(wǎng)直供。
優(yōu)點：①建設(shè)靈活，燃氣鍋爐集中管理，方便維修。②每個系統(tǒng)供熱面積小，便于調(diào)節(jié)和控制。對于使用性質(zhì)相同的建筑，特別是學校、辦公樓等公用建筑，使用這種采暖方式可以根據(jù)建筑的使用特點來調(diào)節(jié)控制采暖溫度和采暖時間，特別是不需防凍或防凍時間短的地區(qū)，根據(jù)作息時間控制采暖時間非常有效。在節(jié)假日或無人的夜間可降低采暖溫度或停止采暖，節(jié)約燃氣和運行費用。
小區(qū)域集中供暖外網(wǎng)規(guī)模小，無中間換熱站，熱損失或動力消耗小，易克服水力失調(diào)，能節(jié)約能源，綜合采暖效率一般為80%-90%。這種供暖方式屬于分散采暖，在歐美是一種廣為流衍的采暖方式，煙氣可集中排放。
缺點：占用單獨的鍋爐房，鍋爐及鍋爐房散熱損失不能利用。對住宅樓不能直接實現(xiàn)分戶計量，末端無調(diào)節(jié)裝置，當室內(nèi)過熱時，用戶開窗散熱而不是關(guān)小暖氣，有部分熱量損失，一般為8%-15%，但低于區(qū)域燃氣鍋爐采暖，供熱效率低于單戶采暖，高于區(qū)域鍋爐房采暖。這種采暖方式鍋爐數(shù)量多，管理分散，NOX的排放總量高于家用燃氣鍋爐采暖。
由于有外網(wǎng)的熱損失，平均的采暖溫度也高于家用燃氣鍋爐單戶采暖，目前一般不設(shè)末端控制裝置，因此也會產(chǎn)生一定的熱量損失。根據(jù)抽樣調(diào)查顯示，北京市分散采暖的耗氣指標為9-12m3/㎡。供熱信息網(wǎng)了解到建筑耗氣指標的主要影響因素有室內(nèi)溫度、圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能和密封性、建筑的外墻面積大小、外網(wǎng)的熱損失、采暖系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)方式以及鍋爐的熱效率等。
這種采暖方式對公共建筑、商用建筑采暖和集中住宅區(qū)非常適合。在運行過程中，根據(jù)建筑的使用情況控制采暖溫度和采暖時間，節(jié)約燃氣，減少污染排放量，降低運行費用。
在燃氣鍋爐中，組合式模塊鍋爐小區(qū)域集中供熱具有很強優(yōu)勢。模塊低壓燃氣鍋爐集中供熱，有保護環(huán)境、持續(xù)有效供熱、運行安全可靠、經(jīng)濟適用等優(yōu)點。
燃氣鍋爐房區(qū)域供熱的優(yōu)點是可實現(xiàn)集中管理，方便維修和用戶使用，對污染物可實現(xiàn)高空排放。對煤改氣的項目，可直接利用原有的供熱管網(wǎng)系統(tǒng)和鍋爐房附屬設(shè)備，節(jié)省初投資;
缺點是：①鍋爐熱效率相對較低，外網(wǎng)和換熱站熱損失和熱媒輸送動力消耗大，污染物排放總量大。②系統(tǒng)調(diào)節(jié)不靈活，外網(wǎng)投資大，不能直接解決熱計量問題。③在建設(shè)初期系統(tǒng)利用率低。④集中供熱系統(tǒng)末端無計量和調(diào)節(jié)手段，統(tǒng)一按照供熱面積收費。⑤水力失調(diào)嚴重，因水力失調(diào)造成部分用戶采暖溫度過高和部分用戶受凍。溫度過高用戶一般采用開窗散熱法調(diào)節(jié)室溫，造成8%-15%的熱損失。特別是不同使用性質(zhì)的建筑混在一起，按同一水平供熱，由于無調(diào)節(jié)手段，辦公樓、學校等夜間和假期照常供熱，賓館有人無人照常供熱，浪費能源。
由于外網(wǎng)的熱損失大于分散燃氣鍋爐采暖，平均的采暖溫度也高于家用燃氣鍋爐單戶采暖，北京地區(qū)采暖的耗氣指標為10-14m3/㎡。耗氣量高的原因主要是外網(wǎng)和換熱站的熱損失大，不同使用性質(zhì)的建筑混在一起供熱造成的。在污染物落地濃度要求較嚴格，分散采暖排放污染物落地濃度超標時，可采用燃氣鍋爐房區(qū)域集中供熱，但對煙囪高度有要求，需經(jīng)過計算確定。在歐美地區(qū)很少采用燃氣鍋爐區(qū)域集中供熱，一般都是熱電或冷電聯(lián)供。俄羅斯等國也逐步地把燃氣過度集中供熱，改為分散供熱，以節(jié)約能源。
我國的集中供熱由于長期受計劃經(jīng)濟的制約，存在著供熱體制、供熱成本和供熱技術(shù)方面的問題，對于技術(shù)方面存在的問題如下：
(1)管網(wǎng)敷設(shè)方式落后。供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式普遍采用管溝方式，這種敷設(shè)方式占地比較多，在城市規(guī)劃管線綜合安排上有一定的困難，施工周期長，對城市交通影響大。供熱信息網(wǎng)了解到尤其在城市中心會遇到大量的拆遷問題，增加了大量的投資，在供熱管網(wǎng)建設(shè)施工中，經(jīng)常會與城市的整體建設(shè)規(guī)劃產(chǎn)生沖突，與相關(guān)部門的協(xié)調(diào)配合存在較大問題，增加了施工難度，阻礙了施工進度，甚至無法實施，減緩了城市集中供熱的發(fā)展速度，導致供熱管道及熱源的建設(shè)趕不上城市發(fā)展的需要。
(2)運行的室外管網(wǎng)多為支狀管網(wǎng)，供熱管網(wǎng)末端缺乏必要的調(diào)節(jié)手段，水力失調(diào)嚴重，同時大部分用戶未采熱計量的手段，能源浪費現(xiàn)象嚴重。如何有效的保證供熱管網(wǎng)的水力平衡是亟待解決的問題，另外管網(wǎng)水力調(diào)節(jié)需要大量的資金、設(shè)備和人力投入，在實際操作中仍存在困難。
(3)供熱系統(tǒng)的控制水平和調(diào)節(jié)水平落后。供熱管網(wǎng)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)形成規(guī)模，但是由于大多數(shù)系統(tǒng)沒有熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，熱源、熱力站自動化程度低，大大降低了系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。
(4)供熱系統(tǒng)不能適時的有效調(diào)節(jié)供熱流量和供水溫度?，F(xiàn)有的供熱系統(tǒng)只是針對設(shè)備的粗放型管理，很少考慮對整個系統(tǒng)主要運行參數(shù)進行監(jiān)控，更沒有實現(xiàn)對用戶室溫的遠程檢測，無法準確掌握系統(tǒng)供熱水平和質(zhì)量，操作人員只能憑借經(jīng)驗調(diào)節(jié)供熱量。
另外，由于沒有采用氣候補償技術(shù)，在實際運行過程中依然只能采用“看天燒火”的傳統(tǒng)方式，即通過人工手動方式來調(diào)節(jié)供熱量，不能自動的適時的進行分時按需供熱，造成采暖初末期造成大量浪費熱量。
燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)要多發(fā)電少供熱
在高氣價，低發(fā)電量，低供熱價格結(jié)算體系下，燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)想生存就要多發(fā)電少供熱!
對于供熱機組，我們只能向鍋爐要效益，具體方法就是對現(xiàn)有鍋爐進行改造，設(shè)置補燃，即利用燃機煙氣中的剩余15%的氧氣再添加燃料進行鍋爐內(nèi)的二次燃燒，選用廉價燃料，以降低供熱成本。我個人認為垃圾是首選，因為有補貼，而且不需要花錢，沒有運輸成本!燃機的高溫富氧煙氣可以迅速讓垃圾脫水并燃燒，垃圾焚燒供熱技術(shù)很成熟，由于現(xiàn)在已經(jīng)實行垃圾分類了，所以熱值還是可以保證的。
其實就供熱本身來說，熱用戶對溫度的要求精度并不高，所以可以采用精度低的燃燒調(diào)整手段來處理，而且用低熱值的燃料來適應(yīng)低溫用戶這本身就是最合理的能源匹配方案!像天然氣這樣的高品質(zhì)能源就應(yīng)該用在高需求設(shè)備上，高功率輸出，精準燃燒控制，高品質(zhì)蒸汽，或者是高溫需求用途，用來燒水取暖就是浪費!
燃氣鍋爐供熱節(jié)能的關(guān)鍵：
眾所周知，提高燃煤供熱供暖系統(tǒng)的兩個效率(即鍋爐效率和管網(wǎng)輸送效率)是落實節(jié)能的關(guān)鍵。燃氣鍋爐供熱的節(jié)能，也應(yīng)遵循此原則。
1)提高燃氣鍋爐效率。這里所說的效率不是單臺鍋爐的額定效率，而是鍋爐組(群)的季節(jié)效率。為了提高季節(jié)效率，要從兩個方面努力。要盡量減少供暖期內(nèi)各鍋爐的啟、停次數(shù)和待機時間。供熱信息網(wǎng)了解到，因每次鍋爐啟、停都要經(jīng)過吹掃，消耗燃氣;而待機時間內(nèi)，鍋爐就相當一個大散熱器，也要損失熱量。為提高鍋爐組(群)的季節(jié)效率，設(shè)計的選型配置至關(guān)重要，選型時需要考慮以下兩點：
一是使鍋爐的組合具有較好的變負荷調(diào)節(jié)能力;
二是鍋爐的最小出力盡量與最低負荷相匹配。同時還應(yīng)注意：燃氣鍋爐不宜在滿負荷工況下運行，因為此時排煙溫度高，熱損失大，反而多耗氣;燃氣鍋爐出現(xiàn)的故障一般為非機械故障，搶修比燃煤鍋爐簡單些，可以考慮不設(shè)備用鍋爐。要提高每臺鍋爐的平均運行效率。為此，最好選配比例調(diào)節(jié)燃燒機，同時要求廠家的調(diào)試工作一定要規(guī)范、到位，并以測試報告為依據(jù)，只有這樣才能保證在30%一100%負荷工況下，鍋爐平均運行效率接近額定效率。
2)提高管網(wǎng)輸送效率。影響管網(wǎng)輸送效率的因素有三個，即保溫、泄漏和水力失調(diào)造成的熱損失(而國外基本上是保溫損失)，其中因外管網(wǎng)水平失調(diào)和供暖系統(tǒng)垂直失調(diào)而造成的熱損失十分可觀。外管網(wǎng)的水平失調(diào)和室內(nèi)供暖系統(tǒng)的垂直失調(diào)損失的熱量所占比例很大，必須改進。如今“煤改氣”，燃氣的成本高，減少管網(wǎng)失調(diào)熱損失顯得十分重要。為減少管網(wǎng)熱損失，應(yīng)采用水力平衡系統(tǒng)和室溫調(diào)控系統(tǒng)。
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